Закрыт грудь модель побудить поперечной сужение аорты у мышей
Summary
Здесь мы представляем протокол поперечной аорты сужения (TAC) через боковые торакотомии. Этот метод является малоинвазивной, закрытые груди хирургическая процедура, стремясь имитировать давление перегрузки и сердечной недостаточности в мышей, используя стандартные параметры TAC лаборатория.
Abstract
Исследования по гипертрофии сердца и сердечной недостаточности часто основаны на давление перегрузки мыши модели индуцированных TAC. Стандартная процедура — выполнить частичное торакотомия для визуализации поперечных аорты. Однако хирургической травмы, вызванной торакотомией в открытом грудь модели изменения дыхания физиологии, как ребра расчлененные и оставил неподключенной после закрытия груди. Чтобы предотвратить это, мы создали минимально инвазивной, закрытые груди подход через боковые торакотомии. Здесь мы подходим к аорты через 2nd межреберное пространство без ввода грудной полости, оставляя мышь с менее травмы, чтобы оправиться от. Мы выполнить эту операцию с использованием стандартных лабораторных параметров для открытой груди TAC процедур с равными выживаемости. Помимо поддержания физиологического дыхания моделей из-за закрытых груди подход, мышей, как представляется, выгоду, показывая быстрого восстановления, как менее инвазивной техники появляется облегчить быстрое заживление и уменьшить иммунный ответ после травмы.
Introduction
Мышь модели часто используются для имитации заболеваний человека1. Поперечная сужение аорты (TAC) используется, чтобы вызвать давление перегрузки и гипертрофия левого желудочка2. Открыть сундук TAC модели мышей был подтвержден Rockman и др. 3 и хирургическая процедура подробно описан, DeAlmeida и др. 4. кромкооблицовочный поперечной аорты более благоприятные по сравнению с брюшной аорты сужения, потому что большую часть тиража может компенсировать отрицательные последствия этой последней процедуры2.
Кольцевание поперечной аорты приводит к увеличению артериального давления в восходящей части аорты и плечеголовной артерии, но оставляет достаточно перфузии органов через дистальные сосуды (т.е. левую общую сонную артерию, левой подключичной артерии и нисходящей аорты). Это приводит к увеличению сердечной afterload и повышенных сердечной стенки стресса. Выпячивания стенки впоследствии снижается из-за утолщение волокна5. Хронические изменения в сердечной гемодинамики приводит к неэффективной адаптации и дилатации левого желудочка. Таким образом TAC создает воспроизводимый модель гипертрофии сердца, в конечном итоге приводит к сердечной недостаточности.
Стандартная процедура для TAC, как описано в DeAlmeide и др. 4 подходов аорты через частичная верхняя торакотомия через рассечение ребер или грудины и средостения, равно как и плевральной полости. Это позволяет хороший вид аорты и ее ветвей стороне. К сожалению нельзя прикрепить расчлененными ребрами, который оставляет их свободно плавающий и тем самым изменить динамику дыхание.
Мы, таким образом, установлен минимально инвазивной закрыт грудь подход к аорты с помощью боковой хирургический подход через межреберное пространство 2nd . Самое главное преимущество этой модели является возможность выполнения TAC без даже резки через ребра. Хирургической травмы ограничивается разрез кожи и рассечение межреберные мышцы. Эта процедура минимизирует травмы, сам и помогает поддерживать стабильность адекватных груди.
Здесь мы описываем подробные пошаговые процедуры для выполнения TAC хирургии мышей без выполнения общего или верхняя торакотомии. Высокая частота Doppler была использована для обеспечения успеха TAC как описано 6,7.
Protocol
Representative Results
Discussion
Быстрое наступление гипертензия вследствие TAC отличается от клинически значимых гипертрофии, вызванные аортальный стеноз или гипертонии. Тем не менее использование малых животных моделей побудить сердечной недостаточности имеет много преимуществ и следовательно, выбирается многих …
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Мы благодарим Стиллы Фред и Сюзанна Шульц за их технической помощи. Это исследование финансируется не.
Materials
| Pressure-volume catheter | Millar Instruments, USA | SPR-839 | |
| Mouse ventilator | Harvard Apparatus GmbH, Germany | Minivent – TYPE 845 | |
| Mouse ventilator | Harvard Apparatus GmbH, Germany | Y-connection with intubation cannula OD 1.2mm 73-2844 | |
| Vaporizer | Dräger Medical AG&CO.KG, Germany | 19.3 Isofluran-Vaporizer (a newer version is available under catalog number D-877-2010) | |
| Microscope | Leica Microsystems, Germany | MZ 7.5 | |
| Light source | Schott AG, Germany | KL 1500 LCD | |
| 6-0 Prolene | Ethicon, USA | Polypropylene suture BV-1 9.3 mm 3/8c | suture for surgery |
| Seraflex | Serag Wiessner, Germany | USP 5/0 schwarz; IC108000 | suture for constriction |
| Homoeothermic Controlled Operating Tables | Harvard Apparatus GmbH, Germany | Typ 872/3 HT with tripod stand and homoeothermic controller Type 874; 73-4233 | |
| Flexible Rectal Probe | Harvard Apparatus GmbH, Germany | 1.6 mm OD; 55-7021 | |
| Doppler Signal Visualisation Instrument | Indus Instruments, USA | Doppler Signal Processing Workstation (DSWP) with 20MHz Pulsed Doppler Module | |
| Doppler Probe | Indus Instruments, USA | 20MHz Tubing-mounted Probe |
Riferimenti
- Tarnavski, O. Mouse surgical models in cardiovascular research. Methods Mol Biol Clifton NJ. 573, 115-137 (2009).
- Tarnavski, O., McMullen, J. R., Schinke, M., Nie, Q., Kong, S., Izumo, S. Mouse cardiac surgery: comprehensive techniques for the generation of mouse models of human diseases and their application for genomic studies. Physiol Genomics. 16 (3), 349-360 (2004).
- Rockman, H. A., et al. Segregation of atrial-specific and inducible expression of an atrial natriuretic factor transgene in an in vivo murine model of cardiac hypertrophy. Proc Natl Acad Sci U S A. 88 (18), 8277-8281 (1991).
- deAlmeida, A. C., van Oort, R. J., Wehrens, X. H. T. Transverse Aortic Constriction in Mice. J Vis Exp JoVE. (38), (2010).
- Grossman, W., Jones, D., McLaurin, L. P. Wall stress and patterns of hypertrophy in the human left ventricle. J Clin Invest. 56 (1), 56-64 (1975).
- Hartley, C. J., Reddy, A. K., Madala, S., Michael, L. H., Entman, M. L., Taffet, G. E. Doppler estimation of reduced coronary flow reserve in mice with pressure overload cardiac hypertrophy. Ultrasound Med Biol. 34 (6), 892-901 (2008).
- Reddy, A. K., et al. Pulsed Doppler signal processing for use in mice: applications. IEEE Trans Biomed Eng. 52 (10), 1771-1783 (2005).
- Shioura, K. M., Geenen, D. L., Goldspink, P. H. Assessment of cardiac function with the pressure-volume conductance system following myocardial infarction in mice. Am J Physiol – Heart Circ Physiol. 293 (5), H2870-H2877 (2007).
- Zhang, B., Davis, J. P., Ziolo, M. T. Cardiac Catheterization in Mice to Measure the Pressure Volume Relationship: Investigating the Bowditch Effect. JoVE J Vis Exp. (100), e52618 (2015).
- Barrick, C. J., Rojas, M., Schoonhoven, R., Smyth, S. S., Threadgill, D. W. Cardiac response to pressure overload in 129S1/SvImJ and C57BL/6J mice: temporal- and background-dependent development of concentric left ventricular hypertrophy. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 292 (5), H2119-H2130 (2007).
- Patten, R. D., Hall-Porter, M. R. Small animal models of heart failure: development of novel therapies, past and present. Circ Heart Fail. 2 (2), 138-144 (2009).
- Zaw, A. M., Williams, C. M., Law, H. K. W., Chow, B. K. C. Minimally Invasive Transverse Aortic Constriction in Mice. J Vis Exp JoVE. (121), (2017).
- Tavakoli, R., Nemska, S., Jamshidi, P., Gassmann, M., Frossard, N. Technique of Minimally Invasive Transverse Aortic Constriction in Mice for Induction of Left Ventricular Hypertrophy. J Vis Exp. (127), (2017).
- Kim, S. -. C., Boehm, O., Meyer, R., Hoeft, A., Knüfermann, P., Baumgarten, G. A Murine Closed-chest Model of Myocardial Ischemia and Reperfusion. J Vis Exp JoVE. (65), (2012).
- Veldhuizen, R. A., Slutsky, A. S., Joseph, M., McCaig, L. Effects of mechanical ventilation of isolated mouse lungs on surfactant and inflammatory cytokines. Eur Respir J. 17 (3), 488-494 (2001).
